同位体地質温度計（読み）どういたいちしつおんどけい

最新 地学事典

どういたいちしつおんどけい
同位体地質温度計

isotope geothermometer

共存する化合物あるいは相の間で，ある元素の同位体存在度（存在比）が同位体交換平衡にあるとき，その平衡定数が温度に依存することを利用して地質学的系の平衡温度を求める方法。化合物のモル比容は同位体交換によってほとんど変化しないので，平衡定数の圧力依存性は無視できる。炭酸塩と水の間の酸素同位体交換平衡を例にとると酸素1原子当りの同位体交換平衡は次のように表せる。1/3CaC¹⁶O₃＋H₂¹⁸O1/3CaC¹⁸O₃＋H₂¹⁶O。このときの平衡定数をαとすると，1,000 lnα＝aT^－2＋bで，a・bは実験的に，あるいは理論的に求めることができる。平衡に共存する炭酸塩と水の酸素同位体比を測定すれば平衡温度が求まり，温度が既知の水から平衡に晶出した炭酸塩の酸素同位体比を測定すれば水の酸素同位体比が求まる。このようにして過去の地質学的系の温度（古温度）を求めることができる。

執筆者：松久 幸敬

参照項目：同位体交換平衡

出典　平凡社「最新 地学事典」